Seorangwanita mempunyai dua sifat dominan, masing-masing disebabkan oleh mutasi yang berbeda : 1. katarak (abnormalitas mata) diwarisi dari bapanya dan 2. polidaktili (jari ekstra) yang diwarisi dari ibunya. Suaminya tidak mempunyai sifat tersebut. Padapersilangan antara dua individu dengan satu sifat beda (monohibrid).diketahui bahwa dominasi dapat terjadi secara penuh atau tidak penuh.Masing-masing dominasi ini menghasilkan bentuk keturunan pertama (F1) yang beda (monohibrid).diketahui bahwa dominasi dapat terjadi secara penuh atau tidak penuh.Masing-masing dominasi ini WGA8DR. Menentukan banyaknya gamet, genotip, dan fenotip dalam suatu persilangan merupakan langkah awal yang harus kita lakukan dalam membuat diagram persilangan. Berikut ini adalah cara mudah menentukan dan menghitung macam gamet, genotip, dan fenotip suatu persilangan. 1. Cara Menentukan Jumlah Macam Gamet Jumlah macam gamet dari induk dapat dihitung menggunakan rumus 2n baca 2 pangkat n dengan n merupakan jumlah pasangan alel heterozigot yang bebas memisah. Teknik dalam mencari macam gametnya adalah dengan Diagram Anak Garpu. Langkah - langkahnya adalah sebagai berikut * Penulisan alel heterozigot dilakukan secara terpisah, sedangkan yang alel homozigot ditulis salah satu. * Pada alel heterozigot diberi penghubung garis bercabang, sedangkan pada alel homozigot diberi penghubung garis lurus Contoh 01 Terdapat individu memiliki 2 pasang alel heterozigot yang bergenotip Pp Qq RR. Tentukan berapa jumlah dan macam gametnya! Penyelesaian Diketahui Genotip Pp Qq RR terdapat 2 pasang alel heterozigot dan 1 pasang alel homozigot Ditanya Jumlah dan macam gametnya = ..... ? Jawab Digunakan rumus 2n untuk mencari jumlah macam gametnya, di mana n adalah pasangan alel heterozigot. Maka didapatkan 22 = 4 macam gamet. Macam gametnya dapat dicari dengan menggunakan Diagram Anak Garpu seperti Gambar 01. Jadi macam gamet yang dihasilkan adalah PQR, PqR, pQR, dan pqR. Contoh 02 Carilah jumlah dan macam gamet yang terbentuk dari individu bergenotip EeFf Gg Hh! Penyelesaian Diketahui Genotip EeFf Gg Hh memiliki 4 pasangan alel heterozigot. Namun, pada genotip tersebut terdapat tautan antara Alel Ee dan Ff, sehingga dihitung 3 pasangan alel yang heterozigot. Ditanya Jumlah dan macam gametnya = ..... ? Jawab Karena terdapat tautan alel, maka jumlah macam gametnya sebanyak 2n = 23 = 8 macam Untuk membuktikan kedelapan macam gamet tersebut, maka digunakan metode diagram anak garpu pada Gambar 02. Jadi, dari diagram di atas dapat diketahui macam gametnya adalah EFGH, RFGh, EFgH, EFgh, efGH, efGh, efgH, dan efgh. 2. Cara Menentukan Macam Genotip dan Fenotip Hasil Keturunan Dalam menentukan genotip dan fenotip hasil keturunan, maka cara termudahnya adalah langsung dengan memasangkan alel antara kedua induk yang sealel, menghitung jumlahnya kemudian menggabungkan dengan alel lainnya yang bukan sealel dan mengalikan koefisiennya. Contoh 03 Sebuah tanaman Kacang Ercis biji bulat kuning heterozigot bergenotip BbKk disilangkan dengan sesamanya. Tentukan rasio fenotip keturunannya jika sifat alel Bulat B dan Kuning K dominan terhadap alel Keriput b dan Hijau h! Penyelesaian Diketahui Ercis bergenotip BbKk dengan fenotip biji Bulat Kuning disilangkan sesamanya. Alel B dan K dominan terhadap b dan k. Ditanya Rasio fenotip keturnannya berapa ? Jawab P1 BbKk Biji bulat - kuning jantan >< BbKk Biji bulat - kuning betina G1 BK, Bk, bK, dan bk jantan - BK, Bk, bK, dan bk betina F1 Gambar 03 - B jantan dengan K dan k betina. - b jantan dengan K dan k betina. - K jantan dengan B dan b betina. - k jantan dengan B dan b betina. Maka dari cara tersebut didapatkan jumlah BB = 1, Bb = 2, bb = 1 KK = 1, Kk = 2, kk = 1 Selanjutnya, dilakukan penggabungan dari alel - alel tersebut menjadi seperti berikut 1 BB digabung dengan 1 KK menjadi 1 BBKK biji bulat - kuning. 2 Kk menjadi 2 BBKk biji bulat kuning. 1 kk menjadi 1 BBkk biji bulatiuu - hijau. 2 Bb digabung dengan 1 KK menjadi 2 BbKK biji bulat - kuning. 2 Kk menjadi 4 BbKk biji bulat - kuning. 1 kk menjadi 2 Bbkk biji bulat - hijau. 1 bb digabung dengan 1 KK mennjadi 1 bbKK biji bulat - hijau. 2 Kk menjadi 2 bbKk biji keriput - kuning. 1 kk menjadi 1 bbkk biji keriput - hijau. Jumlah fenotip pada F1 di atas adalah * Biji bulat kuning = 9 * Biji bulat hijau = 3 * Biji keriput kuning = 3 * Biji keriput hijau = 1 Jadi, dari hasil di atas rasio fenotip F1 didapatkan = Bulat-kuning Bulat-hijau Keriput-kuning Keriput-hijau = 9 3 3 1 3. Rumus Hubungan antara Jumlah Sifat Beda dengan Jumlah Genotip - Fenotip pada F2 keturunan kedua Cara Menentukan Jumlah Gamet dan Menghitung Macam Genotip - Fenotip Beserta Contoh Soalnya Untuk memudahkan kita dalam mencari jumlah macam genotip dan fenotip pada keturunan kedua F2, maka dapat dicari menggunakan rumus berikut ini berdasatkan pada jumlah sifat beda yang akan disilangkan. Jumlah sifat beda = n Jumlah jenis gamet F2 = 2n Jumlah jenis gamet F2 = 3n Jumlah jenis fenotip F2 = 2n Jumlah perbandingan F2 = 4n Perbandingan fenotip F2 pada 1 sifat beda = 3 1 2 sifat beda = 9 3 3 1 3 sifat beda = 27 9 9 9 3 3 3 1 4 sifat beda = 81 27 27 27 27 9 9 9 9 3 3 3 3 1 Contoh 04 Diketahui suatu individu disilangkan secara dihibrid. Tentukan jenis jumlah gamet F2, jumlah jenis genotip F2, jumlah jenis fenotip F2, jumlah perbandingan F2, dan perbandingan fenotip pada F2! Penyelesaian Diketahui Persilangan dihibrid melibatkan 2 sifat beda, n = 2 Ditanya Jumlah jenis dan macam gamet, genotip, fenotip, dan perbandingan serta perbandingan fenotip pada F2 = ..... ? Jawab Karena n = 2, maka jumlah jenis gamet F2-nya 2n = 4, jumlah jenis gamet F2-nya = 3n = 9, jumlah jenis fenotip F2-nya = 2n = 4, jumlah perbandingan F2-nya = 4n = 16, serta perbandingan fenotip F2-nya = 9 3 3 1. Penurunan atau pewarisan sifat dari induk atau tetua kepada generasi keturunan berikutnya disebut inheritansi inheritance. Peristiwa pewarisan sifat tersebut mengikuti pola-pola tertentu yaitu pola-pola hereditas Latin heres atau ahli waris. Hukum Mendel merupakan Hukum Hereditas yang menjelaskan prinsip-prinsip penurunan sifat pada organisme. Mendel diakui sebagai Bapak Genetika karena dianggap sebagai penemu prinsip dasar penurunan sifat hereditas yang sering dikenal dengan hukum Mendel. A. Hukum I Mendel Hukum Mendel I disebut juga hukum segregasi yang menyatakan bahwa pada waktu pembentukan gamet, terjadi pemisahan alel secara acak The Law of Segregation of Allelic Genes. Dalam percobaannya, Mendel menanam tanaman kacang ercis Pisum sativum dan memeriksa keturunan-keturunannya. Hasil penyilangan menunjukkan bahwa sifat dari dua induk tidak muncul sekaligus hanya satu sifat. Kacang kapri berbunga merah yang disilangkan dengan kacang kapri berbunga putih menghasilkan kacang kapri berbunga merah. Berarti warna merah dominan terhadap warna putih, atau warna putih resesif terhadap warna merah. Alel dominan yaitu gen penentu sifat yang menutupi sifat pasangannya alel resesif , dan ditulis dengan huruf besar dalam contoh di atas, warna merah bersifat dominan dan ditulis sebagai M. Alel resesif yaitu alel penentu sifat yang ditutupi oleh sifat pasangannya alel dominan, dan ditulis dengan huruf kecil dalam contoh di atas, warna putih bersifat resesif dan ditulis sebagai m. Selanjutnya, Mendel menyilangkan sesama F1 yang berbunga merah. Keturunan generasi kedua F2nya terdiri dari tanaman berbunga merah dan tanaman berbunga putih dengan rasio perbandingan 3 1. Berdasarkan penelitiannya, Mendel menyusun beberapa hipotesa sebagai berikut Sepasang gen dari induk jantan dan induk betina berperan dalam mengendalikan setiap sifat pada keturunannya. Setiap alel anggota dari sepasang gen menunjukkan bentuk alternatif sesamanya. Misalnya warna merah dengan putih, atau biji bulat dengan biji keriput. Pasangan alel berbeda yang terdapat bersama–sama dalam satu individu tanaman, terdiri dari alel yang merupakan faktor dominan dan faktor resesif. Faktor dominan akan menutupi faktor resesif. Pada saat pembentukan gamet meiosis, masing-masing alel memisah secara bebas. Selanjutnya, penggabungan gamet terjadi secara acak. Individu murni mempunyai pasangan sifat alel yang sama yaitu dominan saja, atau resesif saja. Setelah diuji berkali-kali ternyata hasil penelitian Mendel tetap, sehingga hipotesis Mendel ditetapkan sebagai Hukum Mendel yang pokok, yaitu Hukum Mendel I Hukum Segregasi. 1. Persilangan Monohibrida Persilangan monohibrida adalah perkawinan 2 individu dengan satu sifat beda yang mencolok. Persilangan monohibrida dapat terjadi pada tumbuhan, hewan maupun manusia. Sebagai langkah awal dalam mempelajari persilangan monohibrida, berikut ini akan dijelaskan tentang istilah-istilah yang sering digunakan dalam persilangan. 1. Parental PInduk jantan dan betina yang mengadakan perkawinan/persilangan. Parental disebut juga orang tua/tetua 2. Filial FIndividu hasil persilangan, disebut juga keturunan/zuriat. Keturuanan pertama diberi simbol F1, keturunan kedua diberi simbol F2, dst. 3. HibridHasil persilangan dari dua individu dengan sifat beda 4. DominanSifat yang menang, sifat ini menggunakan simbol huruf besar misalnya HH halus, KK kuning. 5. HibridHasil persilangan dari dua individu dengan sifat beda 6. DominanSifat yang menang, sifat ini menggunakan simbol huruf besar misalnya HH halus, KK kuning. 7. ResesifSifat yang kalah, diberi simbol huruf kecil misalnya hh kasar, kk hijau. 8. IntermedietSifat di antara dominan dan resesif misalnya merah adalah dominan simbol M, sedangkan putih resesif simbol m maka merah muda adalah intermediet simbol Mm. 9. GenotipeMerupakan sifat yang ditentukan oleh gen. Misalnya MM, Mm. 10. FenotipeSifat yang muncul dari luar karena adanya akibat dari hubungan antara faktor genotipe dan lingkungannya. 11. HomozigotMerupakan bentuk dari gen yang sama pada pasangan kromosom homolog, misalnya gen K mempunyai alel k sehingga gen dan alel ditulis KK dan kk. 12. HeterozigotKebalikan dari homozigot yaitu individu yang mempunyai pasangan gen dan alel yang tidak sama. Misalnya, kulit halus dominan simbol H dan kulit kasar simbol h resesif. Maka Hh adalah heterozigot. 13. AlelBentuk alternatif suatu gen yang menempati lokus yang sama dengan pasangan kromosom homolog misalnya gen B memiliki alel b sehingga gen dan alel dapat ditulis BB atau Bb. Persilangan monohibrida pada tumbuhan dapat dilakukan misalnya pada buncis berbiji bulat dengan buncis berbiji keriput, buncis dengan biji warna kuning disilangkan dengan biji warna hijau, buncis berbunga merah dengan buncis berbunga putih, dan seterusnya. Hasil Persilangan dengan Satu Sifat Beda Persilangan Monohibrida Sifat Beda Induk = Parental PSifat dan Banyak Individu yang DihasilkanPerbandingan Jumlah F2 Keturunan I F1Keturunan II F2 Biji bulat X keriput Semua bulat keriput2,961 Biji kuning X hijau Semua kuning hijau3,011 Bunga merah X putih Semua merah705 merah 224 putih3,151 Polong gembung X kurus. Semua gembung882 gembung 299 kurus2,951 Polong hijau X kurus. Semua hijau428 hijau 152 kuning1,821 Bunga aksial X terminal Semua aksial651 aksial 207 terminal3,141 Batang panjang X pendek Semua panjang787 panjang 177 pendek2,841 Persilangan monohibrida pada hewan dapat dipelajari pada persilangan antara marmot dengan rambut normal hitam dan marmot dengan rambut albino. Berikut ini adalah persilangan antara kedua marmot tersebut. P ♀AA hitamX♂aa albino Gamet Aa F1 Aa hitam F2 Gamet Aa A AA hitamAa hitam a Aa hitamaa albino Catatan Alel A = menyebabkan terbentuknya melanin pigmen pemberi warna Alel a = menghambat terbentuknya melanin Dari hasil persilangan monohibrida sebelumnya, perbandingan fenotip antara marmot rambut hitam dengan albino adalah 1 AA 2 Aa 1 aa atau 3 hitam 1 albino. 2. Sifat Intermediet Ketika mencoba menyilangkan bunga pukul empat Mirabilis jalapa merah dan putih menghasilkan keturunan F1 merah muda. Setelah dilakukan persilangan sesama F1 ternyata menghasilkan keturunan F2 yaitu merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan 1 2 1. Dari hasil percobaan tampak dihasilkan keturunan dengan perpaduan sifat dari kedua induknya yaitu merah muda, warna ini disebut dengan sifat intermediet. Warna tersebut terjadi karena dominasi yang tidak sempurna dari warna merah tetapi masih menampakkan tanda warna merah dominan terhadap warna putih. Parental Fenotipe♀merahXputih♂ GenotipeMMmm Gametmm F1 Fenotipemerah muda GenotipeMm F1 x F2 FenotipeMmxMm GametM, mM, m F2 Gamet Mm M MM merahMm merah muda m Mm merah mudamm putih Dari diagram dan tabel dapat dilihat perbandingan fenotipe dan F2 adalah 1 2 1 = merah merah muda putih, sedangkan perbandingan genotipenya F2 dapat dilihat 1 2 1 = MM Mm mm B. Hukum Mendel II Pada saat periode yang sama Mendel menyelidiki pewarisan, ia juga menyilangkan tanaman ercis yang berbeda dalam dua sifat, persilangan ini dinamakan persilangan dihibrid. Mendel menyilangkan varietas ercis berbiji bulat berwarna kuning dengan varietes ercis berbiji keriput berwarna hijau. Keturunan pertama F1 menghasilkan keturunan berbiji bulat warna kuning. Kemudian Mendel menyilangkan antara F1 yang menghasilkan keturunan F2 sebagai berikut 315 varietas ercis berbiji bulat kuning 101 varietas ercis berbiji keriput kuning 108 varietas ercis berbiji bulat hijau 32 varietas ercis berbiji keriput hijau Jika kita amati perbandingan antara tanaman tersebut yaitu perbandingan antara tanaman bulat kuning keriput kuning bulat hijau keriput hijau = 9 3 3 1. Parental 1 FenotipeKacang ercis berbiji bulat warna kuningXKacang ercis berbiji keriput warna hijau GenotipeBBKKbbkk GametBkbk F1 FenotipeBulat kuning GenotipeBbKk Parental 2 GenotipeBbKkxBbKk GametBK Bk bK bkBK Bk bK bk F2 Gamet BKBkbKbk BK BBKK 1 bulat kuningBBKk 2 bulat kuningBbKK 3 bulat kuningBbKk 4 bulat kuning Bk BBKk 5 bulat kuningBBkk 6 bulat hijauBbKk 7 bulat kuningBbkk 8 bulat hijau bK BbKK 9 bulat kuningBbKk 10 bulat kuningbbKK 11 keruput kuningbbKk 12 keriput kuning bk BbKk 13 bulat kuningBbkk 14 bulat hijaubbKk 15 keriput kuningbbkk 16 keriput hijau Pada bagan di atas dapat ditemukan hal-hal sebagai berikut. Pada nomor 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 13 dihasilkan tanaman varietas ercis berbiji bulat kuning yang jumlahnya ada 9. Pada nomor 6, 8, 14 dihasilkan tanaman varietas ercis berbiji bulat hijau yang berjumlah 3. Pada nomor 11, 12, 15 dihasilkan tanaman varietas ercis keriput kuning yang berjumlah 3. Pada nomor 16 dihasilkan tanaman varietas ercis berbiji keriput hijau yang berjumlah 1. Sehingga perbandingannya menghasilkan bulat kuning bulat hijau keriput kuning keriput hijau = 9 3 3 1. Kotak nomor 6, yaitu varietas ercis berbiji bulat hijau dengan nomor 11 yaitu varietas ercis berbiji keriput kuning. Kedua individu tersebut mempunyai genotipe yang tidak dimiliki oleh kedua induknya, sehingga individu tersebut disebut sebagai individu baru bastar konstan. Individu tersebut memiliki genotipe yang homozigot dan sifat itu muncul akibat perpaduan sifat kedua induknya. Gen yang telah terpisah tersebut akan bergabung dengan gen dari induk lain pada saat perkawinan. Penggabungan tersebut terjadi secara acak dan bebas. Pada perkawinan ini tampak jelas bahwa gen-gen dapat berpasangan membentuk kombinasi yang beragam. Maka hal tersebut dikenal dengan Hukum II Mendel atau Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas The Law Independent Assortment of Genes. Hal tersebut dituangkan dalam Hukum II Mendel yang berbunyi “Bila individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka akan diturunkan sifat yang sepasang tak tergantung dari pasangan sifat yang lain. Persilangan Lebih dari Dua Sifat Beda Kemungkinan genotipe dan fenotipe pada F2 dalam persilangan monohibrid gamet yang terbentuk pada F1 ada 2 macam dan fenotipenya ada 2 macam dengan perbandingan 3 1. Pada perbandingan dihibrida gamet yang terbentuk pada F1 sebanyak 4 macam dan fenotipe sebanyak 4 macam dengan perbandingan 9 3 3 1. Jika kita melakukan persilangan dengan tiga sifat beda trihibrid akan menghasilkan gamet sebanyak 8 macam. Dengan demikian F2 akan menghasilkan sebanyak 64 keturunan atau 82. Perhatikan contoh berikut ini. P1TTBBMMttbbmm Bulu Tebal, Paruh Besar, Ekor PanjangBulu Tipis, Paruh Kecil, Ekor Pendek GTBPtb F1TtBb Bulu Tebal, Paruh Besar,Ekor Panjang P2TtBbPpTtBbPp GTBP TBp TbP Tbp tBP tBp tbP tbpTBP TBp TbP Tbp tBP tBp tbP tbp F2 TBPTBpTbPTbptBPtBptbPtbp TBPTTBBPPTTBBPpTTBbPPTTBbPpTtBBPPTtBBPpTtBbPPTtBbPp TBpTTBBPpTTBBppTTBbPpTTBbppTTBBPpTtBBppTtBbPpTtBbpp TbPTTBbPPTTBbPpTTbbPPTTbbPpTTBbPPTtBbPpTtbbPPTtbbPp TbpTTBbPpTTBbppTTbbPpTTbbppTtBbPpTtBbppTtbbPpTtbbpp tBPTtBBPPTtBBPpTtBbPPTtBbPpttBBPPttBBPpttBbPPttBbPp tBpTtBBPpTtBBppTtBbPpTtBbppttBBPpttBBppttBbPpttBbpp tbPTtBbPPTtBbPpTtbbPPTtbbPpttBbPPttBbPpttbbPPttbbPp tbpTtBbPpTtBbppTtbbPpTtbbppttBbPpttBbppttbbPpttbbpp Hubungan antara Jumlah Sifat Beda dengan Banyaknya Macam Gamet F1 dan Perbandingan F2 Jumlah Sifat Beda Jumlah Macam GametJumlah Macam Genotipe F2Kemungkinan Fenotipe F2Perbandingan Fenotipe F2 1 21 = 2323 1 2 22 = 4949 3 3 1 3 23 = 827827 9 9 9 3 3 3 1 n 2n3n2n3n dst

macam genotipe dengan dua sifat beda pada f2 berjumlah